background image

针对富马酸废水降解难的特点,采用电化学法对其进行了深度处理。研究结果表明,在相
同操作条件下,有隔膜的独立电极电解与无隔膜的混合电解相比,在电解 20 min 时阳
极侧与阴极侧的废水 COD 去除率分别降低了 35%和 50%;与添加电解质 Na2SO4 相
比,添加可产生活性氯的 NaCl 有利于提高 COD 的去除率,在实验范围内,相应的
COD 去除率可达 94.65%。电流效率 ICE 随富马酸废水中 COD 残留率的降低而降低,
二者存在非线性关系,其中 COD 去除率>90%后,对应 ICE<10%。
[关键词]富马酸废水;电化学;氧化;深度处理
电化学处理法是近年来污水治理研究的一个重要方向,其基本原理是使污染物在电极上
发生直接电化学反应或间接电化学转化〔1〕,将之氧化分解或转化成易于生物降解的有机
化合物,从而实现有效去除污染物的过程〔2〕。该方法具有无需添加氧化剂、絮凝剂等化学
药品,不会或很少产生二次污染,设备体积小,占地面积少,操作简便、灵活等优点,尤
其适合于生物难降解的污水处理和水的深度处理〔3〕。
富马酸生产废水具有低 pH、高 COD 的特点,且其中含具有生物毒性的催化剂〔4〕,可生
化性较差,是目前难处理的废水之一〔5〕。目前对于富马酸废水的处理方法主要有真空蒸
发、吸附、离子交换、萃取、氧化消除、铁炭微电解、生化处理等。这些方法不同程度地存在能
耗高、成本高、处理效果差等缺点,在工业应用中具有很大的局限性〔6〕。
通过膜集成技术改进富马酸的生产过程,可以有效降低富马酸废水的污染物浓度〔7-8〕,
但仍存在深度处理困难等问题。通过合理设计电极及电解装置,可以有效增强电化学反应
的选择性和电解效率〔9〕。笔者采用高催化活性电极,围绕富马酸废水的深度处理展开了
相关研究。
1 实验部分
1.1 实验材料与装置
实验用富马酸废水取自富马酸中试生产线,经膜法处理后其 COD 为 1 000~1 500 
mg/L(为避免设备腐蚀,用 NaOH 调 pH 为 8~9)。实验所用氯化钠、硫酸钠均为分析
纯试剂。
实验仪器:5B-6(C)型三参数 COD 测定仪,兰州连华环保科技有限公司;UV-7504 
型单光束紫外-可见分光光度计,上海欣茂仪器有限公司。
实验装置为实验室自制设备,如图 1 所示。阳极为掺杂钌系 DSA 电极,阴极为不锈钢电
极,隔膜为阳离子膜,电解槽为错流式结构。